¿Qué es el carburador? Historia, cómo funciona y tipos

El carburador es un dispositivo presente en los motores de gasolina que, con el objetivo de aumentar la potencia y economizar el consumo, prepara la mezcla de aire y combustible en las proporciones adecuadas para una óptima combustión.

Estas proporciones vienen determinadas por el Factor Lambda, que en función del tipo de combustible marca un valor mediante el cual obtenemos una combustión óptima.

Durante más de cien años, este cometido ha recaído en el carburador, pero a raíz de la llegada del catalizador la exigencia de una alta precisión se hizo tan necesaria que este tradicional sistema fue sustituido por el de inyección.

Como hemos dicho, el carburador tiene la misión de formar la mezcla de aire y combustible, así como de su dosificación y regulación en función de las necesidades del conductor en cuanto a velocidad y par motor. Por lo general, lo que el carburador hace es mantener la composición de la mezcla invariable, modificando el peso o la cantidad de la misma.

Las condiciones que debe cumplir la mezcla son principalmente dos: que sea homogénea y estable y que su composición sea constante a cualquier rango de revoluciones del motor, pero con la posibilidad de modificarla en casos como cuando el motor está frío o el conductor demanda una aceleración enérgica.

Así ha evolucionado el carburador

Durante las dos últimas décadas del siglo XIX comenzaron a utilizarse carburadores de evaporación forzada o de saturación, así como de inmersión o barboteo y mixtos en los motores de explosión. El inconveniente que todos ellos tenían era que pesaban demasiado y eran muy engorrosos, pues estaban formados por un recipiente y varios tubos.

Además, no lograban suministrar la mezcla de manera homogénea y adaptada a los distintos regímenes del motor durante largos periodos de tiempo.

Así, en 1893 Wilhem Maybach ideó y construyó el primer carburador de pulverización de gasolina, que fue patentado por Gottilieb Daimler dos años más tarde bajo el nombre de carburador Phoenix para motores multicilindricos.

Este tipo de carburador alcanzó una gran popularidad en la industria, pues su construcción era compacta y ofrecía mejor rendimiento.

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¿Qué es el Factor Lambda? Mezcla pobre y mezcla rica

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En 1906, la empresa Babery lanzó al mercado el carburador con autocompensación mediante dos pulverizadores de gasolina, marcando el punto de partida de los carburadores que aseguran una cierta constancia en la dosificación.

A partir de ahí, las innovaciones se centraron también en carburadores menos contaminantes, en la reducción de las fugas del vapor de la gasolina y en retener el polvo presente en el aire.

El carburador obtuvo su madurez en la década de los años 60, pero es durante los 80 cuando alcanza su máximo desarrollo al fabricarse unidades sofisticadas para automóviles de alta gama con la intención de emular el rendimiento de la inyección multipunto sin renunciar al sonido y respuesta tradicionales.

Sin embargo, los resultados no fueron óptimos y los posteriores intentos de gestionar el carburador electrónicamente tampoco cuajaron, dando paso de manera definitiva a los sistemas de inyección gestionados electrónicamente a mediados de los años 90.

Cómo es un carburador básico

Un modelo elemental de carburador está formado por las siguientes partes:

• Cubeta de nivel constante: impide que haya modificaciones de nivel entre el depósito y el carburador al variar la posición del coche. Ello se consigue con un flotador que regula la apertura del orificio de entrada de la gasolina con una válvula de aguja.
• Difusor: incluye un estrangulamiento que genera la depresión necesaria para aspirar el carburante que posteriormente entrará en los cilindros mezclado con aire.
• Pulverizador: lleva el combustible a la zona de depresión del difusor y su caudal depende del valor de la depresión y del diámetro. Consta de un pequeño tornillo hueco calibrado en centésimas de milímetro. Al variar el diámetro, el carburador modifica la riqueza de la mezcla y, por tanto, las prestaciones del motor.
• Válvula de mariposa: permite al motor adaptarse a través de la variación del peso de la mezcla introducida.

En cualquier caso, un carburador elemental de este tipo tiene varias limitaciones, pues no dosifica la mezcla de manera constante, no permite aceleraciones rápidas a causa de la mayor densidad de la gasolina con respecto al aire y tampoco permite circular a mínima velocidad, pues la velocidad del aire en el difusor baja tanto que impide la pulverización de la gasolina o incluso su aspiración.

Finalmente, tampoco facilita al puesta en marcha con el motor frío, pues la vaporización queda igualmente muy reducida y la mezcla es muy pobre.

Carburador de doble cuerpo

A medida que se comenzaron a fabricar vehículos más deportivos, se hizo necesario encontrar una alternativa al carburador tradicional monocuerpo, que para ofrecer mayor rendimiento debía ser bastante más grande, complicando la combustión y el consumo en condiciones tranquilas.

La solución fue el carburador de doble, triple o incluso cuádruple cuerpo, que trabajaban de manera progresiva, es decir, con un cuerpo principal para conducción normal y otro o varios más de suplemento para cuando el conductor demandaba más prestaciones.

El cuerpo principal solía tener un tamaño menor para controlar el consumo, mientras que el segundo permitía más caudal de gasolina para otorgar mayor aceleración en momentos puntuales.

Pero el carburador multicuerpo también tenía inconvenientes, pues si el segundo cuerpo se abría demasiado pronto, el exceso de gasolina provocaba mala combustión. Si dicha apertura era demasiado brusca, provocaba tirones y si se abría demasiado tarde, generaba una aceleración inferior.

Así, los carburadores multicuerpo más avanzados impedían la apertura de los auxiliares directamente con el acelerador y era un pulmón mecánico el que controlaba su accionamiento, aunque este tendía a desgastarse con el paso del tiempo.

Cómo funciona un carburador

El carburador se divide en dos partes principales: la que almacena la gasolina y la que mezcla el aire con la misma. Ambas zonas están separadas, pero se conectan a través de la tobera principal.

Cuando la presión del cilindro disminuye a consecuencia de la bajada del pistón, el aire proveniente del filtro, el colector de admisión y el carburador es aspirado.

En ese momento la velocidad sube y, a través del efecto Venturi, la gasolina es aspirada, soplada y esparcida por el flujo de aire, produciéndose la mezcla. Una vez hecho, es enviada al interior del cilindro.

La válvula aceleradora es controlada por el conductor a través de un cable conectado a un mando presente en el habitáculo, que suele denominarse acelerador o estárter. Con ese mando se puede modular el paso de aire y gasolina al motor.

¿Por qué la inyección reemplazó al carburador? Robby Massarotto nos lo explica en este vídeo.

En esencia, un carburador funciona del mismo modo que un pulverizador de pintura: cuando el aire es soplado, cruza el eje de la tubería pulverizadora y la presión interior de la misma disminuye. A consecuencia de ello, el líquido es aspirado dentro de la tubería y se atomiza al entrar en contacto con el aire.

Cuanto mayor sea la velocidad del aire que atraviesa la tubería de aspiración, mayor será la cantidad de líquido aspirada y pulverizada.

Actualmente, los sistemas de inyección electrónica copan el mercado del automóvil y la motocicleta, pero eso no quiere decir que el carburador haya desaparecido, pues sigue siendo conveniente en determinados ámbitos a consecuencia de su bajo coste, menor peso, volumen y complejidad.

Principalmente, el carburador se sigue utilizando en los motores de dos tiempos de los vehículos y maquinaria ligeros, especialmente agrícola o ciclomotores. También en generadores eléctricos, vehículos de modelismo o ciertas ramas de la aeronáutica.